石墨烯、碳晶和碳纤维地暖,该如何甄别与选择?

发布日期:2023-05-26 11:02

石墨烯、碳晶和碳纤维是三种常见的碳基采暖材料,该如何选择?现在就一起来了解了解,它们首先都是碳元素的同素异形体。


碳元素以不同的空间排列方式组成了不同的物质,轴晶系的钻石,层状结构的碳晶(又称石墨)。

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如果把碳晶(石墨)的层状结构剥开,取出其中单独的一层碳原子,石墨立马改头换面化身“石墨烯”,大有屌丝逆袭的意味。

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石墨烯层状结构图(图处来源于网络)


石墨烯,强度高、韧性佳、导电导热性能和光学性能好。然而碳元素的世界和现实世界一样残酷,屌丝想要逆袭需要付出的努力是巨大的,现有的石墨烯制备方法成本都很高。这直接导致了石墨烯的“身价”居高不下,品质好的高纯度的单层石墨烯每克价格在千元以上(广义上的石墨烯还包括10层以内的少层石墨烯,这个价格就相对便宜很多),而现在的金价每克都才300多元。所以现在非常廉价的石墨烯地暖需要标注双引号“石墨烯”。所谓的“石墨烯”采暖大多即是原来的碳晶又或者是混入少量“石墨烯”的碳晶等等。


采暖所用的碳晶是一种碳素面状发热材料的统称,有两种技术路径,一种是用导电油墨的,一种是用短切碳纤维的,采用导电油墨的寿命比较短,性能不稳定;用碳纤维的相比油墨因为是短切碳纤维之间搭建的导电网络通路,所以寿命和各项指标虽优于油墨,但仍不理想。导电油墨主要由碳纤维边角料打磨制成,寿命短,造价低,功率高,耗电量大,热衰大,单独的碳晶产品一般质保也就两年,混入少量石墨烯质保一般也就是5年左右。

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市面上常见的韩国“石墨烯”地暖膜


现在有很多商家打着石墨烯的幌子,然后以低廉的价格吸引消费者,鼓吹产品性能,实际并没有研发制备出真正的石墨烯产品。那些报价仅仅一两百甚至几十元的“石墨烯”地暖,您真敢用吗?


据韩国电采暖专业人士介绍,这些廉价的“石墨烯”、碳晶发热膜,因存在严重的寿命及火灾隐患,并实实在在地造成过灾难性后果,韩国、日本早已限制使用,便将产能大规模转移到了中国。


电采暖市场良莠不齐,消费者不愿轻易接受电采暖的原因就在于此。


碳基材料采暖的突出好优点在于健康、舒适和环保,其远红外“生命之光”有利于人体健康、制热过程不产生严重危害人体健康和污染大气的氮氧化合物,还能清洁室内空气,体感不干、不燥,值得科技界和实业界持续攻关解决其寿命短和易燃的缺点。


德国LaminaHeat公司的德国原产N3碳纤维发热膜应运而生,它是研究碳纤维四十余年的英籍专家Peter Sajic的开创性研究成果,具有高密度的特殊微观网状结构,结点密度高达100-200个/cm2,别小看此结构,它可具有高技术含量,自我调节能力强,可随热胀冷缩而伸缩自如,就不会出现碳晶、“石墨烯”、电阻丝等发热体因热胀冷缩导致微观断裂或损伤而造成的热衰减,理论寿命可长达20以上,获得UKAS认证的英国专业认证机构CET采用高温高湿、模拟其20年使用年的恶劣条件,对暖侬侬N3碳纤维发热膜进行测试,结果显示:其发热效率竟然高达106%,足以说明,暖侬侬N3碳纤维发热膜的确做到了长寿命。


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德国原产N3碳纤维发热膜


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德国原产N3碳纤维发热膜在高倍电子显微镜下的特殊微观结构


得益于其特色微观网状结构,LaminaHeat发热膜可表面开孔,让腻子膏等粘接剂穿过孔洞,结合暖侬侬36V安全隔离弱电电源,实现浅表安装,无需“石墨烯”、碳晶、传统电地暖必须2-3公分水泥砂浆覆盖层绝缘保护,不仅起热更快、更节能、节约层高,更从源头解决了用电安全隐患。

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LaminaHeat暖侬侬N3生态阳光采暖系统严格执行已在国家相关平台备案的德国施工规范:采用36V安全隔离低压电源和采取多点超温监控断电、短路断电自锁等措施,将触电安全隐患和防火安全隐患从源头予以规避。

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